全国高职骨干计算机专业教师培训 计算机网络课程建设的思考

计算机网络课程建设的思考

10/26/2007

主要内容

•新形势下对提高计算机专业教育质量的思

考

•以科学研究促进网络课程教学水平的提高

•以教学研究带动网络课程体系的建设

•网络课程体系的设计与建设

•《计算机网络》教材内参与教学方法的讨

•计算机网络上东疝疝级精品课程建设

10/26/2007

主要内容

•新形势下对提高计算机专业教育质量的思

考

•以科学研究促进网络课程教学水平的提高

•以教学研究带动网络课程体系的建设

•网络课程体系的设计与建设

•《计算机网络》教材内参与教学方法的讨

论

•计算机网络上东疝疝级精品课程建设

10/26/2007

新的形势与计算机教育

从计划经济向市场经济过渡对大学教育

*教育层次的增加

*教育规模的犷大

•教学4王权的犷大

•学生自工就业压力的增大

•国内IT业发展渐进过程的显现

容乐观

10/26/2007

计算机教育面临的问题

•学校教育的定住

・计算机专业学生培养目标的定住

・计算机专业教学体系的规划

・计算机专业教育规模与培养能力的矛盾

・计算机专业办学特色

・计算机专业学生培育质量与社会需求的

不逡应性

10/26/2007

计算机专业的出路

扎扎实卖抓教学质量的提高

•斛决好社会需求与学生培养目标的关系

问题一忌：上不看天」下不着地

•解决好办学特色与培养目标的定住关系

问题一忌：层次不清，照微压缩

•解决好课程教学与动手能力培养的关系

问题一忌：只重理论,全面软化

•解决好师资力量的培养和引进的关系问

m

10/26/2007

主要内容

•新形势下对提高计算机专业教育质量的思

考

•以科学研究促进网络课程教学水平的提高

•以教学研究带动网络课程体系的建设

•网络课程体系的设计与建设

•《计算机网络》教材内参与教学方法的讨

论

•计算机网络上东疝疝级精品课程建设

10/26/2007

认识网络技术

在社会发展中的作用

10/26/2007

计算机网络技术在现代社会发展中的作用

•21世纪一个重要特征是：数室化，网络化

与信息化；

•支持信息化社会的基础是强大的计算机网

络；

•网络技术发展与应用已成为影响一个国家

与地区政治、经济、军事、科学与文化发

展的重要因素之一；

•计算机网络正在砍变着人们的工作方式、

生活方式与思维方式；

10/26/2007

为什么网络会对人类社会生活中产生如此重大的影响？

•人类社会的生活方式与劳动方式从根本上说是具有

群体性.交互性,分布性与林作性;

•计算机网络的出现使人类这样一种本质的特征得到

了充分的体现；

•计算机网络的应用可以大大地缩短人与人之间的时

间与空间距寓，更进一步犷大了人类社会群体之间

的交互与体作范围；

•人们会很快地接受计算机网络环境中的工作与生活

方式；

•计算机网络对社会的进步产生了不可估量的影响。

10/26/2007

现实社会是一个运行在计算机网络上的社会

你想像一下，如果今天突然网络不工作了，那么

社会将变成什么样？

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网络技术研究与发展

施势的分析

10/26/2007

计算机网络发展的主线

主线1

主线2

主线3

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刍势

•Internet应用技术

・无线网络技术

•网络与信息安全技术

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Internet应用技术

研究与发梭

10/26/2007

InternetHosts,Worldwide

4,852,000(LinearScale)

InternetCopyright(c)1995MIDS

DrawnbyMIDS,Austin.Texas<mids@>.

@InternethostswithIPaddresses(Lottor;seeRFC1296).

规模的发展®ARPANEThosttables(MarkLottor<mkl@>).

@ARPANEThosts(earlyRFCs;PeterSalus<phs@>).

3,864,000

3,212,000

2,217,000

2,056,000

1,776,000

1,486,000

1.313,000

1,136,000

890,000

727,000

535,000

313,000

130,000

4(蝴<8SH8W

Year7071727374757677787980818283848586878889909192939495

Month1214101881010111210101010101010

Figure3.1Internethosts,worldwide(linearscale).{Copyright©1995MIDS,drawn

byMIDS,Austin,Texas,<mids@>.)

10/26/2007

InternetResourceDiscoveryServicesonNSFNETbyPackets

(LogarithmicScale)

15,656,457,950

11,594,562,600

Internet8.279,042,350

6,063,227,500

4,187,132,200Datafrom<NIC.MERIT.EDU>/nsfnet/statistics/1993/

2,695,472,350nsf-9301.highlights

应用的发展1,968,146,350DrawnbyMIDS,Austin,Texas

1,495,552,050<mids@>.

1,036.616,800

730,566,100

512.716,700(Fc

352,819,650

227,162,200

166.695,800

117,115,250

49,340,000

35,074,250

23,988,250

16,575,600

11,294,550占

1,969,900

1,063,650

654,350

447.950

292,300

z39.50packets

77,050

wwwpackets

©prosperopackets

©gopherpackets

ftppackets

13,000©ftp-datapackets

7,350fingerpackets

Year94

Month12123456789101112123456789101112

Figure3.2InternetresourcediscoveryservicesonNSFNETbypackets(logarithmic

scale).(Datafrom<NIC.MERIT.EDU>/nsfnet/statistics/1993/nsf-9301.highlights,

10/26/2007

EverythinoverIP

IPoverEverythin

10/26/2007

Intmet应用技术的发展与演变

•E-Mail拽素引擎

•TelnetVoIP

•FTPIPTV

•BBS播客Podcast

•Web博客Blog

•电子商务即时通信IM

•电子政务3D游戏

•逅程教育网络广告

•逅程医疗

10/26/2007

2005年广东省6种Internet业务收入比较

（数据来源：《广东互联网增值服务发展状况》）

10/26/2007

无线网络技术

研究与发展

10/26/2007

10/26/2007

WLAN与802.]力、

10/26/2007

Adhoc网&

10/26/2007

无线传感器网络(wirelesssensornetwork,WSN)

*传感器网络三要素：传感器、感知对象

和观察者；

•如果说Internet收变了人与人之间的沟通

方式，那么无线传感器网络将会改变人

类与4然界的交互方式；

•人们可以通过传感网络直接感知客观世

界，从而极大地犷装现有网络的功能和

人类认识世界的能力。

10/26/2007

无线传感器网络产生与发展的过程

•1994年WilliamJ.Kaiser在合文“LowPowerWireless

IntegratedMicrosensers”中提出了无线传感器网络的

概念，刍时研究的重点是低功耗、无线集成微型传感

器，而不涉及网络技术；

•1998年，GregoryJ.Pottie在他的论丈中从网络的角度

诠斡了无线传感器网络WSN的概念；

•人们对无线传感器网络的作用和意义有了全新的认识，

兽至看人提由“NetworkisSensor”的观点；

•无线传感器网络装藏着的巨大的商业价值与应用奇景，

是21世纪人类在信息技术研究领域面临的一次重大地挑

战。

10/26/2007

无线传感器网络应用领域：

军事、环境监控、国家安全、突发事件、能源

无线传感器网络研究

•网络拓扑控制•数据融合

•网络协议•数据并行处理

•网络安全•无线传输

•时钟同步•法人式操作系统

•结点定住•应用层协议

10/26/2007

无线传感器网络研窕涉及:

•传感器技术

・计算机网络技术

•无线传输技术

・法人式计算技术

・分布式信息处理技术

・微电子制造技术

・软件编程技术________

无线传感器网络WSN研究的学术价值

•美国《MIT技术评论》（2001年）在预测未来技术发展

的报告中，将无装传感器网络列为21世纪改变世界的10

大技术之首；

■《商业周刊》预测无线传感器网络将与其他三项技术一

起，在不还的将来要救后新的产业高湖；

•就国的一份关于未来20年可预见的技术报告中，关于信

息技术的157项技术中有7项与无线传感器网络相关；

•2006年我国公布的《国彖中长期科学与技术发展规划纲

要》中确定的信息技术的三个前沿方向中,其中有两项

与无线传感器网络直接相关。

网络与信息安全技术

研究与发展

10/26/2007

信息安全产业与信息安全服务业发展的必然性

•21世纪是信息时代，信息已经成为社会发展的重

要战略资源；

•信息安全直接关系着：国家安全、社会稳定、经济

与社会发展.企业经营与人们的日常生活；

•信息安全成为了21世纪国际盍争的重要战场；

•信息安全是建立在网络安全的基础上的；

•为了保护国彖政治利益与经济利益，各国政府都

非常重视信息和网络安全，网络安全已经成为一

个世纪性、全球性的研究课题。

10/26/2007

・计算机病案

•垃圾邮件

•黑客攻击

10/26/2007

网络安全与网络管理技术研究的主要内容

•网络防攻击与入侵检测技术

・密玛学在网络中的应用

・网络防病案技术

・网络防拉坂邮件技术

・网络业务可持续性保障技术

・网络安全管理技术

10/26/2007

漏洞公布病毒出现

10/26/2007

200年

2004.7.1720053.72005.4.42005.6.11

2004.6.202004.8.42004.11.2120053.82005.4.62005.6.192005.11

2004.8.122004.12.292005.3.182005.4.15i2005.9.21

2005.2.1

wA时间

CabirSkulls!Comwar\'Mabir；Bootton,.：

WinCE(Vilascoy1Dampig)(Fontal)(Skudoo)

DUTS

DreverHobbes[Cardtrp)

(WinCE\

VBRADOR/

10/26/2007

Ill

标准制定

10/26/2007

对于计算机教育工作者的启示:

这个领域能够提供

很多的就业机会

10/26/2007

主要内容

•新形势下对提高计算机专业教育质量的思

考

•以科学研究促进网络课程教学水平的提高

•I以教学研究带动网络课程体系的建设一

•网络课程体系的设计与建设

•《计算机网络》教材内参与教学方法的讨

•计算机网络上东疝疝级精品课程建设

10/26/2007

计算机网络课程教学研

宓

•计算机网络课程的特点

•国际上流行教材的分析

•课程基本内缘的安挑

•教材体系的废设

•教学方法的讨论

网络3,生质一一门基础性课程

•计算机网络是一门交叉科学，也正在与其他

的专业相结合，促进着相关学科的发展；

•计算机网络已经成为软件编程的基本环境，

计算机与软件工程专业的学生都需要学习在

网络环境中的编程技术；

•无力是工科、理科、文科和艺术类，如媒体

传播、也子商务、也子政务、跖流专业、平

面设计等专业，很多课程的学习是建立在拿

握了网络知识的基础上进行的；

•不同学校、不同专业都需要认真结合本专业

的培耒要求，研究计算机网络课程的教学。

10/26/2007

网络课程教学自身的特点

•网络技术经过几十年的发轶，巳经形成了

i身比较完善的体余；

•目前网络技术发展十分亚速，应用广泛，

知识更新快；

•网络课程的教学中应该注意：

—教学体系的组织

—如何反映出新的技术发展

一课堂教学与能各养的关I

10/26/2007

对于计算矶本科专业学生学习的要求:

•理解网络的最基本工作原理，掌提处理

网络问题的基本方法；

•具有网络系统建设、维护，技术支持的

基本能力；

•具有网络环境中编程的基本能力；

•面对不断变化的网络技术，具有跟踪，

继续学习的基础与能力。

10/26/2007

国外知名大学网络

教材的分析

10/26/2007

国际上流行教材的分析

•《ComputerNetworks(FourthEdition)》

AndrewS.Tanenbaum,2003

•《ComputerNetworksandInternets

withInternetapplications(ThirdEdition)》

DouglasE.Comer,2001

•《ComputerNetworking

ATop-DownApproachFeaturingtheInternet》

JamesF.KuroseKeithW.Ross,2001

10/26/2007

《ComputerNetworks》，AndrewS.Tanenbaum

•1stEdition：1980年，计算机网络处于开始研究阶

段；

•2ndEdition：1988年，计算机网络还只F艮于大学与大

公司使用，ISO/RM,TCP/IP；

•3thEdition：1996年，Internet开始广沌应用；

•4thEdition：2003年，Internet,嵩速Ethernet、接

人

网、WLAN.网络安全；

10/26/2007

10/26/2007

第2章：物理层

♦数据通信理论基础

♦传输介质

♦无线传输

♦通信卫星

♦公共交换也话网络（,-ISDN,-ATMJ

♦移动也话系统,-CellularRadio）

♦有线电视）___________

10/26/2007

第3章：数据链路层

♦数据链路层设计要点

♦差错检测与纠正

♦基本的数据链路层林以

♦滑动畲口协议

♦协议验证

♦数据链路层协议示例(HDLC’PPP,

-ATMDLL)

10/26/2007

第5章：网络层

♦网络层设计要点

♦路由算法

♦拥塞控制算法

♦+服务质量(QoS,+Diff・Service,+MPLS)

♦网络互联(・firewall)

♦Internet网络层(・ATMNL)

(IP,ICMP,IGMP,OSPF,BGP,MobilIP,

p、

10/26/2007

第6章：传输层

♦传输服务

♦传输协议要素

♦一个简单的传输协•议

♦UDP协议

♦TCP林以

♦性能问题(Gb/s.Net)

-ATMAALLayerprotocol

10/26/2007

第8章：网络安全

♦密码学基础

对称密钥算法

公开密钥算法

数学签名

通信安全

认证协议

E-Mail安全

Web安全

♦社会问题

10/26/2007

《ComputerNetworksandInternets

withInternetapplications(ThirdEdition)》

•DouglasE.Comer52001

•美国Purdue大学计算机系，本科

•netbook@

•netbook-inst@

10/26/2007

.录

•第1章：概论

•第2章：工具

•第3章：网络编程一网络通信、C/S模型

第一部分：数据传输

•第4章：传输介质

•第5章：本地异步传输CRS-232J

•第6幸：远程通信（我次、MODEMJ

第二部分：包传输

•第7章：包、帧和差错检测

•第8章：局域网技术与网络拓扑

•第9章：硬件编址与帧类型识别

•第10章：局域网布线、物理拓扑与硬件接口

•第11章：犷展局域网：光纤调制解调器、中继器、网

林与交换机

•第12章：长跑寓教李连接技术（SONET、ISDN、DSLJ

•第13幸：广域网技术和路由

•第14章：面向连接网络与ATM

•第15章：网络特征：所有权、服务模式与性能_

•第16章：体议与分层

10/26/2007

第三部分：网络互寐

■第17章：网络互联一概念、体系结构与协议

■第18章：IP地址

■第19章：ARP协议

•第20章：IP数据报与数据报转发

•第21章：IP封装、分片与重组

•第22章：IPv6

•第23章：ICMP

•第24章：TCP

•第25章：Internet路由_

CIGP\EGP\BGP\RIP\OSPF\IGMPJ

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第S部分：网络应用

•第26章：C/S模型

•第27章：套接字API

•第28素：C/S例子

•第29章：DNS

•第30章：E-Mail

•第31章：FTP

•第32章：Web

•第33幸：动态Web技术CCGLASP、JSPJ

•第34章：主忠Web技术（Java、JavaScriptJ

•第35章：RPC与中间件

•第36章：SNMP

•第37章：网络安全

•第38幸：林以配置与DHCP___.…............

10/26/2007

主要内容

•新形势下对提高计算机专业教育质量的思

考

•以科学研究促进网络课程教学水平的提高

•以教学研究带动网络课程体系的建设

>|《计算机网络》课程体系的设计与建

*《计算机网络》教材内4与教学方盅的讨

•计算机网络上东疝疝级精品课程建设

10/26/2007

具体的技术可能

在几年后就过时了，

但是良本原理是不支

的。

10/26/2007

,算机网络内容组织的主线:

计算机网络

是如何工作的？

10/26/2007、、、

计

网

络

第1章计算机网络概论

基

算

本

概

第2章网络体系结构与网络协议

念

机

网

第3章

物

络

理第4章

层

与

课

数

据物理层

链

程

路

层第5章介质访问控制子层

知逻辑链路控制子层

识

第6章网络层

Tp

点

TCP■

/I檄P▼

协

与

特第章传输层

因

网7

的

加

报

术

第8章应用层

组

络

网

用

应

织第章

单9

究

研网络安全与网络管理

元

点

热

10/26/2007

之

一广域网与局域网、城域网关名

广域网技术局域网与城域网技术

物理层

物理层物理层

概念与协议

介质访问控制子层

数据链路层

数据链路层

概念与协议

逻辑链路控制子层

10/26/2007

全斗

计算机网络概论

网络体系结构与网络协议的基本概念

局

物理层物理层域

网

广

域

与

介质访问控制子层

网

城

数据链路层域

逻辑链路控制子层网

网名各层

传输层

应用层

▼

网络安全与网络管理

10/26/2007

主要内容

•新形势下对提高计算机专业教育质量的思

考

•以科学研究促进网络课程教学水平的提高

•以教学研究带动网络课程体系的建设

•《计算机网络》课程体系的设计与建设

>।《计算机网络》教材内参与教学方法的讨

论

・计算机网络山东省疝级精品课程建设

10/26/2007

教学内容

10/26/2007

第1章：什2是计算玩网络?

网络概论第2章：定理计算机网络问题的

基本方法是什么？

第3章：/何实现广域网

中计算机之间的通信？

第5章：：局城网与城城网

是如何工作的？

第4章：如何保证户成网

中计算机的通信的可索性？

第6章士如何实现网络互麟？

第7章：人何实现网络中计算机之

间的进程通信？

▼

第8章：Internet服务功能是如何

设计和实现的？

第9章:：如何管理和保证

网绛安全？

10/26/2007

学习要求

理解:计算机网络的形成与发展过程

掌握:计算机网络的定义

掌握:计算机网络的组成与结构的基本

概念

掌握:计算机网络的分类方法及主要类型

掌握:计算机网络拓扑构型的定义、分类

与特点

理解:典型的计算机网络

了解:网络计算研究与应用的发展

10/26/2007

计算机网络的形成与发展

_____________________

网

络

基

本

概

念

典型的网络

络

网

算

计

本

基

念

概

存储区域网络

10/26/2007

第2章：第1章：什么是计算机网络?

网络体系结构弟2章：处理计算玩网络问题的

基本方法是什么？

基本概念

第7步：笈何实现网络中计算机之

间的进程通信？

第8章：Internet服务功能是如何

设计和实现的？

第9章：如何管理和保证

网绛安全？

学习要求

•掌握：林议.层次、接口与网络体余结构的

基本概念

•掌握：网络体系结构的层次化研究方法

•掌握：OSI参考模型及各层的基本服务功能

•掌握：TCP/IP参考模型的层次划分、各层的

基本服务功能及主要协议

•理解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较

•了解：网络物•衩标准组织,以及RFC文格与

Internet协议标准的制定过程

■―一

10/26/2007

知识点

结构

10/26/2007

第3章:

物理层

学习要求

•理解：数据通信的基本概念

•掌提：传输介质类型及主要特性

•掌握：无线与卫星通信技术的基本概念

•掌握：数据编玛的类型和基本方法

•拿提：基带传输的基本概念

•理解：频带传输的基本概念与调制解调器的

基本工作原理

•掌提：多路复用的分类与特点

•掌握：同步数据体系SDH的基本概念

10/26/2007

传输介质

有线：双绞线、同轴电缆、光纤无线：射频、微波与卫星通信

数据编码方法

传输技术

基带传输频带传输

多路□复用技术

同步数字体系SDH

10/26/2007

数据链至

10/26/2007

学习要求

•了解：数据传输过程中差错产生的原因与性质

•掌握：读吗率的定义与差错控制方法

•掌握：数据链路层的基本概念

•理解：面向字符型数据镂路层协议实例CBSCJ

•掌握：面向比特型数据链路层归以实例

CHDLCJ

•掌握：Internet中的数据链路层协议CPPPJ

10/26/2007

差错产生与差错控制方法

知识点

结构数据链路层基本概念

__3__

典型的数据链路层协议

面向字符型协议：BSC面向比特型协议：HDLC

__d__